基因表达——转录与翻译
一、基因表达的过程
基因表达包括两个步骤：转录和翻译。
基因（DNA）→ 转录 → mRNA → 翻译 → 蛋白质
二、转录
场所： 细胞核（真核生物） 模板： DNA的一条链 原料： 四种核糖核苷酸（A、U、C、G） 酶： RNA聚合酶 产物： mRNA
过程： 1. DNA双链解开 2. 以一条链为模板，按碱基互补配对原则合成mRNA 3. mRNA通过核孔进入细胞质
转录时，DNA的A对应RNA的U（而不是T） 碱基配对规则：A-U、T-A、C-G、G-C
三、翻译
场所： 核糖体 模板： mRNA 原料： 20种氨基酸 工具： tRNA（转运RNA） 产物： 蛋白质（多肽链）
密码子： mRNA上每三个相邻的碱基决定一个氨基酸
例如：AUG = 甲硫氨酸（也是起始密码子） UAA、UAG、UGA = 终止密码子（不编码氨基酸）
四、中心法则
DNA ←——→ RNA ——→ 蛋白质
↕（复制） ↕（逆转录）
中心法则要点： - 遗传信息从DNA流向RNA（转录） - 从RNA流向蛋白质（翻译） - 在某些病毒中可以逆转录（RNA→DNA）
五、基因与蛋白质的对应关系
不是简单的"一个基因对应一种蛋白质"
- 一个基因可以转录出多种mRNA（选择性剪接）
- 基因选择性表达（不同细胞表达不同基因）
- 性状由基因和环境共同决定
大致的数量关系： 3个碱基（密码子）→ 1个氨基酸 1个基因 → 1种或多种蛋白质 1种性状 → 由多个基因控制
六、相关计算
已知某蛋白质由100个氨基酸组成： - mRNA上碱基数：100 × 3 = 300个 - 基因（DNA）上碱基数：300 × 2 = 600个 - 粗略关系：6:3:1（DNA碱基:mRNA碱基:氨基酸）